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如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图,若已知飞船质量为m1=3.4×103kg,其推进器的平均推力F=900N,在飞船与空间站m2对接后,推进器工作5s内,测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s,求:

(1)空间站的质量m2
(2)飞船给空间站的作用力N

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
知识点: 放射性同位素的应用
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(9 分)如图所示,将一个绝热的汽缸竖直放在水平桌面上,在汽缸内用一个活塞封闭一定质量的气体.在活塞上面放置一个物体,活塞和物体的总质量为m,活塞的横截面积为S.已知外界的大气压为P0,不计活塞和汽缸之间摩擦.在汽缸内部有一阻值为R的电阻丝,电源的电压为U,在接通电源t时间后,发现活塞缓慢上升h高度.已知重力加速度为g,求
①外界对气体做多少功;②在这一过程中气体的内能改变了多少?

(12 分)如图所示,在平面直角坐标系xOy 内,第Ⅰ象限的等腰直角三角形 MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场.一质量为 m、电荷量为q的带正电粒子从电场中Q(-2h,-h)点以速度v0水平向右射出,经坐标原点O处射入第Ⅰ象限,最后以垂直于PN的方向射出磁场. 已知MN平行于x轴,N点的坐标为(2h,2h),不计粒子的重力,求:

(1)电场强度E的大小;
(2)带电粒子从O点射出电场时与水平方向夹角α的正切值tan α;
(3)磁感应强度B的大小.

如图所示,在平直的公路上有 A、B、C、D四地,已知|AB|=|CD|.甲、乙两质点同时从A地由静止出发做匀加速直线运动,加速度大小分别为 a1、a2,一段时间后,甲到达D地时乙刚好到达C地.现使甲、乙分别从A、B两地同时由静止出发,乙还是保持做加速度大小为a2的匀加速直线运动;甲先做加速度大小为a3的匀加速直线运动,速度增大到某一值时,就保持这一速度做匀速直线运动,一段时间后,甲、乙同时到达了D地,此时乙的速度刚好等于甲的速度.已知加速度a1、a2的大小分别为6m/s2和 4m/s2,求加速度 a3的大小.

近年来,国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展,它利用的核反应方程是H+H→He+n.若H和H迎面碰撞,初速度大小分别为v1、v2.H、H、He、n的质量分别为m1、m2、m3、m4,反应后He的速度大小为v3,方向与H的运动方向相同.求中子n的速度(选取H的运动方向为正方向,不计释放的光子动量,不考虑相对论效应).

如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体.p0和T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为U=αT,α为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:

①气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1
②在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q.

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